一种使醇水系统重整制氢的生物活性催化剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及绿色环保的可再生能源研发技术领域，具体为一种使醇水系统重整制 氨的生物活性催化剂及其制备和使用方法。
【背景技术】
[0002] 人类面临能源危机和环境污染两大难题。
[0003] 石油、天然气、煤炭是大自然馈赠给人类的优质能源，也是当今能源结构的主体， 是不可再生的资源。但据估算，全世界石油储量约为1500亿吨；天然气储量约为150亿立方 米;按照全球石油消耗量2%/年增长;天然气消耗量5%/年增长，全球石油将在2032年耗尽， 天然气将在2028年耗尽，人类存在能源危机。同时，人类面临环境污染的严重威胁，为获得 经济和社会的可持续发展，必须研究开发可替代的新能源。
[0004] 氨能具有高易燃性、低点火能量、均匀燃烧、高辛烧值、高能量密度，适应更高的压 缩比，发动机热效率高，无疑是一种理想的清洁、高效、可再生的能源。在二十世纪屯十年 代，美国、德国W及日本都先后研制了 W液氨作为燃料的汽车。然氨能因制取困难，储存、运 输W及加氨站危险系数高，再加上制氨成本过高等问题，使得氨能未能得到普及应用。
[0005] 幸运的是，充满智慧的人类从未停止过探索，人们找到了一条低价、清洁、高效、可 再生、绿色环保、替代性强的可瞬间产生氨能的醇水系统重整制氨方法，一次性解决了氨能 制取、储存、运输等问题，使氨能普及应用变成现实。
[0006] 现有的醇水系统重整制氨方法是将甲醇/乙醇与水按一定比例混合后，在反应装 置里，在一定溫度或压力条件或磁力作用下通过催化剂作用，使甲醇/乙醇水溶液发生重整 反应获得W氨气（出）为主，同时还含有一氧化碳（C0)、二氧化碳（0)2)、甲烧（014)、和水 (也0)的富氨气体。其中设及的重整反应式如下： 甲醇水系统重整制氨反应式：
重整反应越充分，醇转化率越高，副反应越少，富氨气体氨气含量越高。公开专利 201210083938.5(-种甲醇水蒸气重整制氨的方法）、公开专利201510055497.1(车载含水 乙醇低溫重整制氨方法及其装置和应用系统）、公开专利201510363608.5( -种甲醇水重整 制氨机及其制氨方法）W及公开专利201510553870.6的制氨机理均如此。然上述专利所公 开的氨气制备方法的重整反应采用的稀有金属催化剂，重整反应过程因醇水与催化剂接触 不充分，醇消耗量大，副反应产物多，氨气纯度与理论值相比低很多，采用稀有金属作为催 化剂，推广使用受到限制，此外反应溫度高（要求反应溫度600°CW上），使得氨能制备成本 居高不下。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于:针对现有的醇水系统重整制氨方法醇消耗高、氨气纯度与理 论值相比低很多、因金属催化剂限制和反应溫度高难W普及等问题，提供一种醇水系统重 整制氨的生物活性催化剂，通过事先在醇水系统中加入生物活性催化剂并使其混合均匀， 使醇水转化成为活素醇。活素醇借助一定装置，在低溫下催化裂解成为富氨气体。通过运用 本发明的生物活性催化剂，氨气纯度提高，更接近于理论值，醇消耗量也显著降低，是目前 较先进、适用性更强的制氨方法。
[0008] 本发明是采用W下技术方案实现的： 本发明的使醇水系统重整制氨的生物活性催化剂系统生物所用的活性催化剂，由下列 重量份数的原料制成： 桑枝条提取物30-40份;杏树枝条提取物20-30;灯忍草提取物10-25份。
[0009] 所述的桑枝条提取物、杏树枝条提取物和灯忍草提取物是将桑枝条、杏树枝条和 灯忍草的水提取物、水和有机溶剂的二次提取物。
[0010] 所述的桑枝条提取物是将桑枝条切碎，加入枝条重量5-10重量的水煮沸2-4小时， 过滤，滤渣再加入2-3倍重量的水煮沸1-2小时，合并两次滤液，浓缩至60°C热测的相对密度 为1.1，得到桑枝条提取物。
[0011] 同样，杏树枝条水提取物是杏树枝条切碎，加入枝条重量5-10重量的水煮沸2-4小 时，过滤，滤渣再加入2-3倍重量的水煮沸1-2小时，合并两次滤液，浓缩至60°C热测的相对 密度为1.1，得到杏树条提取物。
[0012] 灯忍草水提取物是灯忍草切碎，加入枝条重量5-10重量的水煮沸2-4小时，过滤， 滤渣再加入2-3倍重量的水煮沸1-2小时，合并两次滤液，浓缩至60°C热测的相对密度为 1.1，得到灯忍草提取物。
[0013] 桑枝条有机溶剂的二次提取物是将桑枝条切碎，先用有机溶剂提取1-2小时，分别 取出液体和桑枝条渣，桑枝条渣加3-5倍的水煮沸1-2小时，合并有机溶剂提取液和水提液。
[0014] 杏树枝条有机溶剂的二次提取物是将杏树枝条切碎，先用有机溶剂提取1-2小时， 分别取出液体和杏树枝条渣，杏树枝条渣加3-5倍的水煮沸1-2小时，合并有机溶剂提取液 和水提液。
[0015] 灯忍草有机溶剂的二次提取物是将灯忍草切碎，先用有机溶剂提取1-2小时，分别 取出液体和灯忍草渣，灯忍草渣加3-5倍的水煮沸1-2小时，合并有机溶剂提取液和水提液。
[0016] 所述的有机溶剂是甲醇、乙醇、乙酸、石油酸、苯、甲苯、氯仿、乙酸乙醋和二氯乙 烧;或者甲醇和乙醇的混合物;或者苯和甲苯的混合物。
[0017] 上述的桑枝条提取物、杏树条提取物和灯忍草提取物在浓缩的时候不用浓缩成干 膏。
[0018] W上所述的桑枝条，为桑科植物桑树的干燥嫩枝，拉下名:Morus a化a L.原产我 国中部，有近四千年的栽培史，栽培范围广泛，东北自哈尔滨W南；西北从内蒙古南部至新 疆、青海、甘肃、陕西;南至广东、广西，东至台湾；西至四川、云南；W长江中下游各地栽培最 多。垂直分布大都在海拔1200mW下。此外，朝鲜、蒙古、日本、俄罗斯、欧洲及北美也有栽培。
[0019] 桑枝条也是我国的传统中药，其中药药性:嫩枝部分，味清苦，微寒，无毒。桑枝头： 味苦，性寒，无毒。
[0020] 桑枝条提取的化学成份中，含较质（tannin)[l]，薦糖（sucrose),果糖 (fructose),水苏糖（stachyose)，葡萄糖（glucose),麦芽糖（maltose),棉子糖 (raffinose)，阿拉伯糖(arabinose)，木糖(xylose);茎含黄酬类成分:桑素(mu化e;r;rin)， 桑色締（11111化61-1'0。111'01116]16)，环桑素（。7。1〇1]111化61'1'；[]1)，环桑色締（。7。1〇1]111化6 1- rochromene )。木材含桑色素(morin)，拓树素（州化anin)，2，4，4'，6-四径基二苯甲酬（2，4， 4'，6-tetrahyd;roxybenzoph-none)，2,3'，4,4' ,6-五径基二苯甲酬（2,3'，4,4' ,6- pent曰hydrox-ybenzophenone，m曰clurin);屯、材含二氨桑色素（dihydromo-rin)，二氨山奈 酪（dihy化0 kaempfe;rol)，2,4,3'，5'-四径基巧（2,4,3'，5'-tet;r址yh〇wstnbene)[6]， 白桑八醇（a化OC化1〇1)，桑辛素 C、D(moracin C，D)、2,4,4'，6-四径基二苯甲酬（2,4,4'，6- 16化址7化〇义-}^6邮〇地6]1〇]16)及2,3'，4,4'，6-五径基二苯甲酬（1]1日。1111'；[]1,2,3'，4,4'，6- pentr曰 hydrox-ybenzophenone)、巧Ξ酪（襲芦酪，reser 曰-trol)、氧化巧 Ξ酪 (oxyresverat;rol)、二氨氧化巧Ξ酪（d;?hyd;rooxyresverat;rol)、桑辛素 A、B、E、F、G、H、 (moracinA,B,E,F,G,H)、桑皮素(mu化errin)、桑皮色締素(mu化errochromene)，环桑皮素 (巧clomulberrin)、环桑皮色締素 （cyclomulberroc 虹 omene)及枠皮酸。
[0021] 桑树有许多品种，本发明所选用的桑枝条是能够饲养桑蚕的品种。
[0022] 杏树枝条，是植物杏树的枝干和叶子，杏树拉下文名：Armeniaca vulgaris Lam. 别名：杏、北梅。科属:菩薇科、李属。产地分布:原产于中国新疆，现已广泛分布到华北各地。 生态习性:为阳性树种，深